Die Fakultät für Materialwissenschaft und Ingenieurwesen der University of New South Wales erforscht eine neue Methode zum Recycling von Elektroschrott, die sie als Materialmikrochirurgie bezeichnen. Diese Mikro-Recycling-Strategie bietet eine Lösung, um Elektroschrott als Materialressource zu nutzen.

„Ein Pulver, das durch Mahlen von Glas und Kunststoff aus weggeworfenen Computermonitoren hergestellt wurde, wurde auf 2.732ºF erhitzt, wodurch Siliziumkarbid-Nanodrähte entstanden. Diese wurden anschließend mit gemahlenen Leiterplatten vermischt, auf ein Stahlsubstrat gelegt und auf 1.832ºF erhitzt, um das Kupfer in den Leiterplattenpartikeln zu schmelzen und eine angereicherte Kupfer-Siliziumkarbid-Hybridschicht zu bilden, die sich als Schutzbeschichtung mit der Stahloberfläche verband,” erklärte Engineering 360.

Die neuen Oberflächenbeschichtungen stammen aus gemahlenen und thermisch verarbeiteten Computermonitoren, Leiterplatten und anderem Elektroschrott. Quelle: Rumana Hossain et al.

Gründliche Tests zeigten, “„dass die Zugabe der Hybridschicht die Oberflächenhärte im Vergleich zum Basisstahl um etwa 125% erhöhte”. Bei den Tests wurden keine größeren Risse, Löcher oder Abplatzungen festgestellt.

Dieser neue Prozess würde die Entsorgung von Elektroschrott auf Deponien, die Probleme verursachen kann, erheblich verringern und wertsteigernde Beschichtungen für andere elektronische Komponenten liefern.

Wie ACS Omega erklärt, unterscheidet sich der Prozess des Elektroschrott-Recyclings von anderen Recyclingmethoden, da die meisten recycelten Materialien zur Herstellung ähnlicher Produkte verwendet werden, die recycelt werden. Glas und Kunststoff werden im Allgemeinen zur Herstellung von mehr Glas und Kunststoff verwendet. 

„Komplexe Abfallströme wie Elektroschrott (E-Waste) bestehen jedoch aus einer Vielzahl von Materialien, die sich nur schwer in ihre ursprüngliche Form zurückverwandeln lassen. Glas, Metalle und Kunststoffe sind so in Elektroschrott eingebettet, dass es nicht möglich ist, sie zu trennen und Verunreinigungen für das konventionelle Recycling zu entfernen. Konventionelles Recycling erfordert zudem eine große Eingangsmenge an gleichartigen Materialien, die aus vielen Elektroschrottquellen wie Leiterplatten (PCBs) nicht zu gewinnen ist”.

Mikro-Recycling nutzt selektive thermische Umwandlungsmethoden, um Metalle, Keramiken und Polymere aus Elektroschrott zu gewinnen. Angesichts des zunehmenden Elektroschrottproblemswerden Methoden zur Bewältigung dieses Problems benötigt.